ITMC20010050A1

ITMC20010050A1 - TWO STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LAMINATION VALVE IN THE TRANSFER PIPES.

Info

Publication number: ITMC20010050A1
Application number: IT2001MC000050A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Casazza
Original assignee: Tiburzi Fabio; Alessandro Casazza
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2002-11-03

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: accompanying a patent application for an industrial invention entitled:

“MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA A DUE TEMPI CON VALVOLA DI LAMINAZIONE NEI CONDOTTI DI TRAVASO”. “TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH LAMINATION VALVE IN THE TRANSFER DUCTS”.

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

La presente domanda di brevetto per invenzione industriale ha per oggetto un motore a combustione interna a due tempi, corredato di un valvola di laminazione posta lungo i condotti di travaso al fine di garantire un buon riempimento del cilindro anche a basso numero di giri. The present patent application for industrial invention relates to a two-stroke internal combustion engine, equipped with a lamination valve placed along the transfer ducts in order to ensure a good filling of the cylinder even at low number of revolutions.

Come si sa, la principale caratteristica del motore endotermico a due tempi consiste nell’assenza - rispetto al motore a quattro tempi - delle valvole di distribuzione, che sono sostituite da apposite luci o feritoie, praticate nella parete del cilindro, dove sono in effetti previste tre luci: As we know, the main characteristic of the two-stroke endothermic engine consists in the absence - compared to the four-stroke engine - of the distribution valves, which are replaced by special ports or slits, made in the cylinder wall, where they are actually provided three lights:

- una luce per lo scarico dei gas combusti; - a port for the exhaust of flue gases;

- una luce di aspirazione per L introduzione della miscela nel carter, il quale risulta in comunicazione con il carburatore; - an intake port for introducing the mixture into the crankcase, which is in communication with the carburettor;

- una luce per il travaso della miscela compressa in seno al carter nel cilindro. - a port for pouring the compressed mixture into the crankcase into the cylinder.

In effetti la miscela fresca proveniente dal carburatore - anziché essere immessa direttamente nel cilindro come avviene nei motori endotermici a quattro tempi - viene aspirata nel carter durante la corsa di salita dello stantuffo e travasata poi nel cilindro durante la corsa di discesa dello stantuffo stesso. In fact, the fresh mixture coming from the carburetor - instead of being introduced directly into the cylinder as occurs in four-stroke endothermic engines - is sucked into the crankcase during the upward stroke of the piston and then transferred into the cylinder during the downward stroke of the piston itself.

Proprio a causa di queste modalità di funzionamento, i motori endotermici a due tempi vengono denominati in gergo motori a carter-pompa, dal momento che il carter viene ad essere utilizzato come pompa di lavaggio dei cilindri. Precisely because of these operating modes, two-stroke endothermic engines are called crankcase-pump engines in jargon, since the crankcase is used as a cylinder washing pump.

Più precisamente, durante la fase di espansione dei gas della combustione, lo stantuffo, nella sua corsa di discesa, opera, dopo aver coperto l anzidetta luce di aspirazione, la compressione delle miscela fresca aspirata e contenuta entro il carter. More precisely, during the expansion phase of the combustion gases, the piston, in its descent stroke, operates, after having covered the aforementioned intake port, the compression of the fresh mixture drawn in and contained within the crankcase.

Verso la fine della corsa di discesa lo stantuffo scopre la luce di scarico consentendo la fuoriuscita dei prodotti della combustione, alla quale si sovrapporne L immissione nel cilindro di miscela fresca proveniente dal carter non appena lo stantuffo, sempre durante la sua corsa di discesa, scopre la anzidetta luce di travaso. Towards the end of the descent stroke, the plunger discovers the exhaust port allowing the combustion products to escape, which is superimposed on the injection into the cylinder of fresh mixture coming from the crankcase as soon as the plunger, always during its descent stroke, discovers the aforementioned transfer port.

Nella sua corsa di risalita lo stantuffo chiude dapprima la luce di travaso e poi la luce di scarico, così da provocare, da un lato, la compressione della miscela fresca affluita e racchiusa entro il cilindro, dall altro, l’espansione della miscela residua contenuta nel carter, dove la pressione conseguentemente diminuisce. In its upward stroke, the piston first closes the transfer port and then the exhaust port, so as to cause, on the one hand, the compression of the fresh mixture flowing into and enclosed within the cylinder, on the other, the expansion of the residual mixture contained in the crankcase, where the pressure consequently decreases.

Quando il mantello dello stantuffo scopre la luce di aspirazione, la miscela fresca dosata dal carburatore affluisce nel carter a causa della anzidetto depressione creata dalla salita dello stantuffo. When the piston skirt discovers the intake port, the fresh mixture dosed by the carburetor flows into the crankcase due to the aforementioned depression created by the piston rising.

Da quanto sopra esposto è facile comprendere che la portata di miscela fresca travasata dal carter al cilindro varia con il numero di giri del motore, visto che al variare del regime cambiano i valori di compressione e di depressione in seno al carter. From the above it is easy to understand that the flow rate of fresh mixture transferred from the crankcase to the cylinder varies with the number of engine revolutions, since the compression and depression values inside the crankcase change as the engine speed varies.

In altre parole è evidente che l’efficacia della fase di lavaggio dipende dal valore di compressione della miscela fresca in seno al carter, così come la fase di aspirazione dipende dalla depressione generata in seno al carter. In other words, it is evident that the effectiveness of the washing phase depends on the compression value of the fresh mixture inside the crankcase, just as the intake phase depends on the depression generated inside the crankcase.

Da tutto ciò deriva che i motori endotermici a due tempi sono in grado di assicurare un soddisfacente riempimento del cilindro -cui ovviamente corrispondono le migliori condizioni di funzionamento - solo quando in motore funziona ad un numero di giri pari o prossimo a quello preso come regime di riferimento per la progettazione del motore ed in particolare per il dimensionamento del carter-pompa. From all this it follows that the two-stroke endothermic engines are able to ensure a satisfactory filling of the cylinder - which obviously corresponds to the best operating conditions - only when the engine runs at a number of revolutions equal to or close to that taken as the engine speed. reference for the design of the motor and in particular for the sizing of the pump casing.

In altre parola la potenza e la risposta in fase di accelerazione fomite dal motore saranno tanto minori quanti più ci si allontana dalle condizioni di regime nominali. In other words, the power and the response in the acceleration phase provided by the engine will be the less the farther you go from the nominal speed conditions.

Scopo della presente invenzione è quello di realizzare un motore endotermico a due tempi, in cui la fase di lavaggio possa avvenire nelle migliori condizioni in una ampia gamma di regimi rotazionali, pur in presenza di un volume geometrico fisso ed invariabile del carter-pompa. The object of the present invention is that of realizing a two-stroke endothermic engine, in which the washing phase can take place under the best conditions in a wide range of rotational speeds, even in the presence of a fixed and invariable geometric volume of the crankcase-pump.

Questo obiettivo è stato raggiunto inserendo una valvola di laminazione lungo i condotti di travaso, tramite la quale è possibile variare convenientemente le perdite di carico durante la fase di lavaggio, con il fine di ottenere modalità di riempimento del cilindro ottimali in una ampia gamma di regimi rotazionali. Detta valvola viene azionata automaticamente da una centralina elettronica di comando e controllo, che viene programmata di volta in volta a seconda delle prestazioni che il motore deve fornire. This objective was achieved by inserting a lamination valve along the transfer ducts, through which it is possible to conveniently vary the pressure drops during the washing phase, with the aim of obtaining optimal cylinder filling modes in a wide range of speeds. rotational. Said valve is activated automatically by an electronic command and control unit, which is programmed from time to time according to the performance that the engine must provide.

In questa prospettiva è possibile prevedere un funzionamento secondo cui la posizione di detta valvola di laminazione varia con una modulazione discreta in funzione del numero dei giri, oppure un funzionamento del tipo on-off, secondo cui detta valvola viene attivata od esclusa a partire da una soglia prefissata di regime rotazionale. In this perspective it is possible to provide an operation according to which the position of said lamination valve varies with a discrete modulation as a function of the number of revolutions, or an operation of the on-off type, according to which said valve is activated or excluded starting from a predetermined threshold of rotational speed.

La valvola in questione consiste in una sorta di “cassetto”, alloggiato e scorrevole entro una conforme nicchia ricavata lungo i condotti di travaso, il cui profilo non risulta minimamente alterato quando detto “cassetto” risulta completamente inserito nella sua sede. The valve in question consists of a sort of "drawer", housed and sliding within a conforming niche obtained along the transfer ducts, whose profile is not altered in the least when said "drawer" is completely inserted in its seat.

Ciò significa che la parete frontale del “cassetto”, quella rivolta verso l’interno del condotto di travaso, risulta adeguatamente sagomata per dare perfetta continuità al profilo della parete di detto condotto. This means that the front wall of the "drawer", the one facing the inside of the transfer duct, is suitably shaped to give perfect continuity to the profile of the wall of said duct.

Per maggior chiarezza esplicativa la descrizione del motore secondo il trovato prosegue con riferimento alle tavole di disegno allegate, riportate solo a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui: For greater clarity, the description of the engine according to the invention continues with reference to the attached drawing tables, reported only by way of non-limiting example, in which:

- la fig.l mostra, con una rappresentazione prospettica, il vano interno del carter di un motore endotermico a due tempi nel cui condotto di travaso è stata collocata la valvola di laminazione anzidetta, che, in tale figura, è stata illustrata in posizione completamente inserita nella propria sede di alloggiamento. - Fig. 1 shows, with a perspective representation, the internal compartment of the crankcase of a two-stroke endothermic engine in the transfer duct of which the aforementioned lamination valve has been placed, which, in this figure, has been shown in a completely inserted in its housing seat.

- la fig. 2 è sostanzialmente identica alla figura 1 con l’unica differenza di mostrare detta valvola di laminazione in posizione estratta dalla sua sede di alloggiamento. - fig. 2 is substantially identical to figure 1 with the only difference of showing said lamination valve in the extracted position from its housing seat.

- la fig. 3 mostra, con una rappresentazione prospettica, il corpo del cilindro, visto dal basso così da evidenziare i condotti di travaso in esso ricavati. - fig. 3 shows, with a perspective representation, the body of the cylinder, seen from below so as to highlight the transfer ducts made therein.

Con riferimento alla figure anzidette, il motore secondo il trovato si caratterizza per il fatto di prevedere una valvola di laminazione (1) lungo il condotto di travaso (2). With reference to the aforementioned figures, the engine according to the invention is characterized in that it provides a lamination valve (1) along the transfer duct (2).

Nella preferita forma di attuazione illustrata nelle tavole di disegno allegate, detta valvola (1) è dislocata lungo il primo tratto di detto condotto di travato, quello scavato sul corpo del carter (3) e che trova continuazione nel secondo tratto (2a) scavato nel corpo del cilindro (4) e sfociante nella luce di travaso. In the preferred embodiment illustrated in the attached drawing tables, said valve (1) is located along the first section of said truss duct, the one hollowed out on the casing body (3) and which is continued in the second section (2a) hollowed in the cylinder body (4) and leading to the transfer port.

Si precisa, subito, che detta valvola (1) potrebbe essere dislocata, con pari efficacia, nell anzidetto secondo tratto (2a). It should be noted immediately that said valve (1) could be located, with equal effectiveness, in the aforementioned second section (2a).

La valvola (1) , nella sua preferita forma di realizzazione, consiste in una sorta di “cassetto”, alloggiato e scorrevole entro una conforme nicchia (la) ricavata lungo il condotto di travaso (2), il cui profilo non risulta minimamente alterato dalla presenza di detto “cassetto” nel caso in cui quest’ultimo sia in posizione completamente ritratta nella sua sede (la ), come mostrato in fig.l. The valve (1), in its preferred embodiment, consists of a sort of "drawer", housed and sliding within a conformal niche (la) obtained along the transfer duct (2), whose profile is not altered in the least by the presence of said "drawer" if the latter is in a completely retracted position in its seat (la), as shown in fig.l.

Infatti la parete frontale di detto “cassetto”, quella rivolta verso L interno del condotto di travaso (2), risulta adeguatamente sagomata per dare perfetta continuità al profilo della parete di detto condotto. In fact, the front wall of said "drawer", the one facing the inside of the transfer duct (2), is suitably shaped to give perfect continuity to the profile of the wall of said duct.

A detto “cassetto” viene conferito un moto rettilineo alternato tramite comuni mezzi di movimentazione, azionati da una centralina elettronica di comando e controllo, che viene programmata di volta in volta a seconda delle prestazioni che il motore deve fornire ai diversi regimi di rotazione. Said "drawer" is given a rectilinear reciprocating motion by means of common handling means, activated by an electronic command and control unit, which is programmed from time to time according to the performance that the engine must provide at the different rotation speeds.

Claims

CLAIMS 1) Two-stroke endothermic engine, characterized in that it comprises a lamination valve (1) along the transfer duct, the position of which changes as the number of revolutions of the engine varies.

2) Engine according to the preceding claims, characterized in that said valve (1) is located along the first section (2) of said transfer duct, the one hollowed out on the casing body (3) and which is continued in the second section ( 2a) hollowed out in the cylinder body (4) and flowing into the transfer port.

3) Engine according to claim 1, characterized in that said valve (1) is located along the aforementioned second portion (2a) of the transfer duct.

4) Motor according to the preceding claims, characterized by the fact that said valve (1) consists of a sort of "drawer" housed and sliding within a conformal niche (la) obtained along the transfer duct, whose profile is not altered in any way by the presence of a "drawer", since its front wall is suitably shaped to give perfect continuity to the profile of the wall of the said transfer duct if the said "drawer" is completely retracted into its seat (la).

5) Engine according to the preceding claims, characterized in that said valve (1) is activated automatically by an electronic control and control unit, which is programmed from time to time according to the performance that the engine must provide at the different engine speeds rotation.

6) Engine according to claim (5), characterized in that the position of said valve (1) varies with a discrete modulation as a function of the number of revolutions of the engine.

7) Engine according to claim (5), characterized in that the operation of said valve (1) is of the on-off type, whereby said valve is activated or excluded starting from a predetermined rotational speed threshold.